Como materia prima química y energética limpia, de alta calidad, eficiente y conveniente, el gas natural posee un enorme potencial de aplicación. Entre ellas, el gas natural licuado (GNL), con un alto grado de comercialización, también ha comenzado a atraer la atención como complemento a las fuentes de gas tradicionales.
Dado que los gasoductos de GNL son típicos gasoductos de transporte de fluidos a baja temperatura, el GNL transportado por ellos se encuentra generalmente en estado líquido a baja temperatura. Una vez que penetra calor externo, se vaporiza fácilmente, lo que provoca que el flujo líquido monofásico se convierta en un flujo bifásico gas-líquido, o incluso un bloqueo de gas, lo que resulta en un aumento de la presión y una disminución del caudal en tramos específicos de la tubería, afectando gravemente el transporte normal del GNL. Por lo tanto, la vaporización del GNL debe controlarse estrictamente. Sin embargo, el aislamiento de los gasoductos de GNL puede prevenir la intrusión de calor externo y la vaporización del GNL, y su eficacia depende principalmente de la calidad del aislamiento del gasoducto. Por consiguiente, los gasoductos de GNL deben adoptar medidas de aislamiento térmico , y su calidad no solo afectará la eficiencia del transporte de GNL, sino que también tendrá un impacto importante en el funcionamiento normal de todo el sistema.
Tipos de aislamiento de tuberías de GNL
Aislamiento por vacío: El principio consiste en convertir la estructura aislante en una capa intermedia sellada, y el espacio interno se evacua hasta cierto grado de vacío para reducir la transferencia de calor. En el sistema doméstico de GNL, ofrece una larga vida útil, un evidente efecto de aislamiento térmico y una baja pérdida de energía. Sin embargo, debido a su elevado precio y su largo tiempo de fabricación, se utiliza principalmente en proyectos clave y no puede utilizarse a gran escala.
Aislamiento por apilamiento: El aislamiento por apilamiento es un método tradicional de aislamiento. Consiste en instalar materiales aislantes porosos en el exterior de la tubería. El aislamiento se logra llenando las celdas con aire a presión normal (u otros gases). El efecto de aislamiento térmico es ligeramente inferior al del aislamiento por vacío, pero presenta una estructura simple, un precio bajo y una operación y mantenimiento fáciles. Actualmente, los gasoductos domésticos de GNL utilizan principalmente este método para el aislamiento de tuberías.
En el mercado actual, los materiales de aislamiento térmico apilados actuales utilizan principalmente poliuretano y espuma de vidrio, adaptándose a las diferentes temperaturas del GNL. En comparación con los materiales de aislamiento térmico tradicionales, como el poliuretano y la espuma de vidrio, la espuma de melamina ofrece mayores ventajas. La espuma de melamina posee un amplio rango de resistencia a la intemperie (de -196 °C a 200 °C), mantiene una estructura física y química estable en condiciones de alta y baja temperatura, y ofrece una excelente conductividad térmica (coeficiente de conductividad térmica: 0.032 W/(m*K))) y un excelente rendimiento de absorción acústica (0.95 NRC). Su ligereza, protección ambiental y seguridad la convierten en un material de aislamiento indispensable para tuberías de GNL.
En el diseño de ingeniería de plantas de GNL, se debe analizar específicamente la situación real del proyecto y seleccionar y utilizar materiales adecuados de aislamiento térmico y de frío. Entre sus aspectos más destacados se incluyen:
- La temperatura mínima de uso seguro de los materiales de aislamiento del frío debe ser inferior a la temperatura mínima del medio durante el funcionamiento normal;
- Las prestaciones de protección contra incendios de los materiales de aislamiento térmico y térmico deben cumplir los requisitos de las normas nacionales vigentes;
- Priorizar el uso de materiales de aislamiento de frío con excelente resistencia a la permeabilidad al vapor de agua para garantizar la estabilidad a largo plazo del rendimiento del material;
- El material de aislamiento térmico debe tener un buen rendimiento de corte en el sitio o procesamiento de corte, una construcción fácil y una dificultad de instalación en el sitio simplificada;
- Dar prioridad a materiales o productos con altos beneficios económicos integrales;
- Reducir la cantidad de trabajo de mantenimiento diario después de que el sistema de enfriamiento se pone en producción y mejorar la reutilización de materiales.
Según los requisitos mencionados, la espuma de melamina puede utilizarse como material de aislamiento térmico y conservación del frío para gasoductos de GNL, desempeñando un papel fundamental en este proceso. La espuma de melamina es un elastómero plástico flexible con una estructura de red tridimensional. Mantiene su estructura físico-química intacta incluso a -196 grados Celsius, lo que le confiere una excelente conductividad térmica a bajas temperaturas e inhibe la convección entre el interior y el exterior. Conducción y radiación de calor, excelente resistencia al fuego (B1, UL94 V0 y HL-1) y propiedades aislantes (no genera estática ni es antiestático), resistencia a ácidos y álcalis, resistencia a la corrosión, resistencia al envejecimiento, peso ligero y flexibilidad a bajas temperaturas, etc. rendimiento, y debido a que la espuma de resina de melamina es un material elástico pero no fibroso, no contiene polvo, está libre de halogenados e hidrocarburos, retardantes de llama y/o metales pesados tóxicos, especialmente adecuado para lugares con requisitos particularmente altos de respeto al medio ambiente, almacenamiento en frío (planta de procesamiento farmacéutico, planta de procesamiento de conservación de frutas y verduras, planta de procesamiento de alimentos, planta de procesamiento de carne y fábrica de bebidas frías) aislamiento en frío (aislamiento térmico y acústico), aislamiento en frío (aislamiento térmico y acústico) de refrigeradores/congeladores, aislamiento en frío (aislamiento térmico y acústico) de tanques de almacenamiento de GNL licuado, aislamiento en frío (aislamiento térmico y acústico) de vehículos de transporte de GNL licuado o barcos.
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